无线环境传播模型

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第3章 无线传播理论与模型

第3章 无线传播理论与模型

传播途径
无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线:直射波或地面反 射波、绕射波、对流层反射波、电离层反射波。如图所示。 还有了一种:表面波的传播方式,主要利用左边这两种。
学习完本课程,您应该能够:

掌握无线传播理论基本知识
掌握传播模型的作用,记住几种常用模型的名称和适用范围。


理解链路预算的基本参数和计算方法。
了解一些产品在覆盖规划中如何应用

无线传播理论概述
电磁波传播的机理是多种多样的,但总体上可以归结为反射、绕射和散 射。大多数蜂窝无线系统运作在城区,发射机和接收机之间一般不存在 直接视距路径,且存在高层建筑,因此产生了绕射损耗。此外由于不同 物体的多路径反射,经过不同长度路径的电磁波相互作用产生了多径损 耗,同时也存在随着发射机和接收机之间距离的不断增加而引起电磁强 度的衰减。 对传播模型的研究,传统上集中于给定范围内平均接收场强的预测,和 特定位臵附近场强的变化。对于预测平均场强并用于估计无线覆盖范围 的传播模型,由于它们描述的是发射机和接收机之间(T-R)长距离( 几百米或几千米)上的场强变化,所以被称为大尺度传播模型。另一方 面,描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内的接收场强的快速波 动的传播模型,称为小尺度衰减模型。
无线传播理论概述
当移动台在极小的范围内移动时,可能引起瞬时接收场强的快速波动, 即小尺度衰减。其原因是接收信号为不同方向信号的合成。由于相位变 化的随机性,其合成信号变化范围很大。在小尺度衰减中,当接收机移 动距离与波长相当时,其接收场强可以发生3或4个数量级(30dB或 40dB)的变化。当移动台远离发射机时,当地平均场强逐渐减弱,该 平均接收场强由大尺度传播模型预测。典型地,当地平均接收场强由从 5 到40 范围内信号测量平均值计算得到,对于频段从1GHz到2GHz的蜂 窝系统,相应测量在1米到10米范围内。

无线电波传播模型与分析

无线电波传播模型与分析

无线电波传播模型与分析无线电波作为一种无形却又普遍存在的物理现象,其传播规律一直是物理学研究的热点之一。

传统的无线电波传播模型以自由空间衰减模型为核心,将空间中无障碍物的传播视作自由空间传播,采用信号强度随距离平方衰减的方式进行模拟。

然而,在实际应用中,传播环境往往十分复杂,存在着各种影响因素,如建筑物、地形、植被、大气、非理想发射和接收情况等等,这些因素都会对信号的传播产生一定程度的影响。

因此,在不同的传播环境下,需要根据实际情况选择相应的传播模型。

一般而言,可将无线电波传播模型分为三类:自由空间传播模型、统计模型和几何光学模型。

自由空间传播模型较为简单,只考虑无障碍物的传播。

因此,其适用范围有限,但是对于频率较高(例如2.4GHz、5.8GHz)的局域网应用,可以作为一个简单的信号估计模型。

统计模型则采用大量的实测数据进行统计分析,得到理论模型。

这类模型适用范围广泛,其建模所依据的实测数据越多,预测精度就越高,常用于卫星通信、移动通信等领域。

几何光学模型则着重考虑传输媒介的影响,绘制出空间中传播路径,通过这些路径对传播场景进行分析。

通俗易懂的解析几何光学模型是射线传输模型,其将传播路径看作由无数个微小的射线构成,但由于其缺乏对传输介质非线性的考虑,该模型受限于折射率变化小的传输介质,适用范围较窄。

针对不同的应用场景,选择不同的无线电波传播模型十分重要。

在具体应用中,需要综合考虑一些实际情况,诸如频率、传播距离、障碍物、天气变化等,对不同的环境进行合理的选型和调整。

值得注意的是,无线电波传播模型是一个广泛而且复杂的领域。

追求高精度的建模不仅需要大量的数据支持,而且需要掌握相关的物理学知识,对信号处理、模型分析等方面都有一定的要求。

因此,在实际应用中,传播模型的选择,需要以实际效果为主要参考,充分发挥工程师的经验和专业知识。

无线电波传播模型的发展历程,便是一部先进科学技术的发展史。

随着技术的不断升级和应用领域的拓宽,无线电波传播模型的未来也一定会不断创新,推陈出新,将无线技术的发展提升到新的高度。

传播模型

传播模型

第四章 室外传播模型4.1 室外无线传播概述在无线通信系统中,电波通常在非规则非单一的环境中传播。

在估计信道损耗时,需要考虑传播路径上的地形地貌,也要考虑到建筑物、树木、电线杆等阻挡物[1]。

不同的室外传播环境模型适用于不同的环境,图4-1-1显示了在不同的环境下接收信号强度的不同。

图4-1-1 不同环境下接收信号的变化从图4-1-1中可以看出,随着距离的增大,接收信号强度逐渐减小,然而衰减的速率是不同的:空间自由传播的情况下衰减速率最小,其次是开阔地和郊区,城区的衰减速率最大。

一般来说,接收功率r P 与距离d 的指数n d -成正比,在空间自由传播环境中2=n ,在其他情况下有43≤≤n 。

图4-1-1只是给出了接收信号强度随距离变化的趋势,然而在实际无线传播中它们并不是线性关系(如图4-1-2所示):图4-1-2 接收信号强度与距离的非线形关系图4-1-2(采用的是对数坐标)中当发射机和接收机间的距离较小时为视距传输即2=n ,此时包络服从莱斯分布,以小尺度衰落为主;当距离增大时有43≤≤n ,此时以大尺度衰落为主,包络服从瑞利衰落。

当然,由于地形不同,转折点的位置也是不同的[25],如图4-1-3所示:(a)(b)图4-1-3 (a)城区 (b)郊区的接收信号与距离的非线性关系图4-1-3给出了在城区和郊区分别对频率=f 1937MHz ,发送天线高度为8.7m ,接收天线高度为 1.6m 的情况进行实测,得到的接收信号和距离的关系。

在城区图中,转折点在d=1000m 附近,而在郊区图中,转折点在d=100m 附近。

在实际的传播环境中,从覆盖区域来分,室外传播环境可以分为两类:宏蜂窝模型和微蜂窝模型。

宏蜂窝传播模型假设传输功率可达到几十瓦特;蜂窝半径为几十公里。

相比之下,微蜂窝传播模型的覆盖范围则小一些(200m~1000m ),在微蜂窝传播传播模型中假定基站不高(3m~10m ),发射功率有限(10mW~1W),所预测的区域也只在基站附近。

CW测试与传播模型校正

CW测试与传播模型校正

CW测试与传播模型校正1. 引言CW测试(Continuous Wave Testing)是一种常用的无线通信测试方法,用于评估无线信号在不同环境下的性能和传播模型的准确性。

传播模型是用来描述无线信号在空中传播时的衰减和传播路径损耗的数学模型。

在实际应用中,校准传播模型的准确性非常重要,可以帮助优化网络规划、增强信号覆盖和容量。

本文将介绍CW测试的基本原理和常见的传播模型,以及如何校正传播模型以提高测试结果的准确性。

2. CW测试原理CW测试是一种基于连续波信号的测试方法,通过发射一个连续的无线信号,然后在接收端进行测量和分析。

CW测试可以测量信号强度、信噪比、误码率等参数,反映无线信号在不同环境下的表现。

CW测试的基本原理是利用接收到的信号强度来推导传播路径损耗。

通过对信号强度和距离之间的关系建立数学模型,就可以预测信号在不同距离下的衰减情况。

根据测试结果,可以对传播模型进行校正,提高预测准确性。

3. 常见传播模型在无线通信领域,有很多常用的传播模型可以用来描述无线信号在空中传播时的特性。

以下是一些常见的传播模型:3.1. 距离衰减模型距离衰减模型是最基本的传播模型之一,它假设信号在传输过程中以固定的速率衰减。

最常见的距离衰减模型是自由空间路径损耗模型和两线地模型。

3.2. Okumura-Hata模型Okumura-Hata模型是一种经验模型,适用于城市和郊区环境的信号传播预测。

它考虑了地物的反射、绕射和散射效应,可以较准确地预测信号的覆盖范围和传输距离。

3.3. COST 231模型COST 231模型是一种适用于城市环境的传播模型,考虑了建筑物和地面信号的反射、绕射和散射效应。

该模型基于多项式拟合方法,具有较高的预测准确性。

3.4. ITU-R P.1411模型ITU-R P.1411模型是一种适用于城市和郊区环境的传播模型,考虑了地物的反射、绕射和散射效应,以及信号的多径传播。

该模型有多个版本,可以根据具体的测试环境选择合适的版本。

WIFI信号传播模型的建立与应用

WIFI信号传播模型的建立与应用

WIFI信号传播模型的建立与应用一、概述随着无线技术的发展,WIFI已经成为了近年来最为流行的无线网络技术。

WIFI信号的传播模型是研究WIFI信号在空间中的传输过程,并确定信号强度、衰减、传播距离等参数的方法。

建立WIFI信号传播模型可以有助于了解WIFI信号传输的特点,预测WIFI信号传输范围,优化WIFI网络设施等。

本文将着重介绍WIFI信号传播模型的建立方法和应用场景。

二、WIFI信号传播模型的分类WIFI信号传播模型可以分为两类:统计模型和物理模型。

1.统计模型统计模型基于大量的实验数据,采用经验法则或统计方法来描述WIFI信号在传输过程中的特性,如信号强度、衰减率等。

其中比较常见的统计模型有Path Loss模型、Log Normal Shadowing模型、Rayleigh Fading模型等。

Path Loss模型用于描述信号随着距离的增加而衰减的情况。

它采用线性或非线性函数来近似表示信号强度和距离之间的关系。

Path Loss模型广泛应用于室内环境和城市环境下的WIFI网络。

Log Normal Shadowing模型则考虑到了信号传输过程中的随机因素,如建筑物的遮挡、信道干扰等。

它采用高斯分布函数来描述信号衰减和噪声影响,适用于不同的室内和室外环境。

Rayleigh Fading模型则主要研究WIFI信道中的多径衰减和散射效应,是一种物理随机模型。

Rayleigh Fading模型可以有效地解释信号在空气、树林等非常规环境中的传输特性。

2.物理模型物理模型是基于电磁波传输的物理机制和数学方程来建立WIFI信号传输模型的。

物理模型需要以物理原理为基础,考虑更多的因素如天线、信道环境、噪声等,从而比统计模型更加准确。

物理模型具有良好的适应性和可扩展性,因此被广泛应用于更加复杂的场景中,如无线传感器网络、室内定位等。

常见的物理模型有Free Space Path Loss模型、Two-ray模型、Ricean Fading模型等。

无线电波空间传播模型

无线电波空间传播模型

无线电波空间传播模型一、引言无线电波是一种电磁波,它的传播是通过空间介质进行的。

无线电波的传播模型是对无线电波在空间中传播过程的一种描述和模拟。

了解无线电波空间传播模型对于实现高效的无线通信系统设计和优化至关重要。

本文将介绍几种常见的无线电波空间传播模型,包括自由空间传播模型、二维和三维传播模型以及多径传播模型。

二、自由空间传播模型自由空间传播模型是最简单也是最常用的一种传播模型。

它假设无线电波在真空中传播,没有遇到任何障碍物和干扰。

根据自由空间传播模型,无线电波的传播损耗与距离的平方成反比。

具体而言,传播损耗(L)可以通过以下公式计算:L = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c)其中,d是发送端和接收端之间的距离,f是无线电波的频率,c是光速。

自由空间传播模型适用于开阔的空间环境,如农村、海洋等,但在城市和山区等环境中,由于有大量建筑物和地形等障碍物的存在,自由空间传播模型并不适用。

三、二维和三维传播模型二维和三维传播模型考虑了障碍物和地形等因素对无线电波传播的影响。

在二维传播模型中,地面被简化为平面,建筑物和其他障碍物被建模为二维形状。

在三维传播模型中,地面和建筑物等障碍物被建模为三维形状。

为了计算二维和三维传播模型中的传播损耗,常用的方法是射线追踪。

射线追踪将无线电波视为一束射线,通过计算射线与障碍物的相交点,从而确定传播路径和传播损耗。

射线追踪可以基于几何光学原理进行,也可以使用电磁波的波动性质进行更精确的计算。

四、多径传播模型多径传播模型是一种复杂的传播模型,考虑了多个传播路径和多个传播信号的叠加效应。

当无线电波传播过程中遇到建筑物、地形等障碍物时,会发生反射、折射和散射等现象,导致信号在接收端出现多个传播路径。

这些多个传播路径的信号叠加在一起,会引起传播信号的衰减和时延扩展。

多径传播模型通常使用统计方法进行建模和仿真。

常见的多径传播模型包括瑞利衰落模型和莱斯衰落模型。

(完整版)无线信号传播模型简介

(完整版)无线信号传播模型简介

无线信号传播模型简介1概述无线电波信道要成为稳定而高速的通信系统的媒介要面临很多严峻的挑战。

它不仅容易受到噪声、干扰、阻塞(blockage)和多径的影响,而且由于用户的移动,这些信道阻碍因素随时间而随机变化。

在这里,由于路径损耗和信号阻塞,我们试图找出接收信号强度随距离而变化的规律。

路径损耗(path loss)——被定义成接收功率和发射功率之差——是发射机的辐射和信道传播效应引起的功率损耗引起的。

路径损耗模型假设在相同的发射——接收距离下,路径损耗是相同的。

信号阻塞(signal blockage)是接收机和发射机之间吸收功率的障碍物引起的。

路径损耗引起的变化只有距离改变很大(100—1000米)时才明显;而信号阻塞(signal blockage)引起的变化对距离要敏感得多,变化的尺度与障碍物体的尺寸成比例(室外环境是10-100米,室内环境要小一些)。

由于路径损耗和信号阻塞引起的变化都是在较大的距离变化下才比较明显,它们有时候被称为大尺度传播效应。

而由于大量多径信号分量相互之间的相加(constructive)干涉和相消(destructive)干涉引起的信号强度变化在很短的距离下——接近信号的波长——就很明显,因此这种改变被称为小尺度传播效应。

下图是综合了路径损耗、阻塞和多径三种效应后,接收功率和发射功率的比值随距离而变化的假设图。

在简单介绍了信号模型后,我们先从最简单的信号传播模型讲起——自由空间损耗。

两点之间既没有衰减又没有反射的信号传播遵循自由空间传播规律。

接着我们介绍射线追踪(ray tracing)传播模型。

这些模型都是用来近似模拟可以由麦克斯韦方程组严格计算的电磁波传播模型。

当信号的多径分量比较少时,这些模型的准确度很高。

射线追踪(ray tracing)传播模型受信号传播所在区域的几何形状和导电特性的影响很大。

我们还列出了一些更简化的、参数更少的、主要应用于实际网络的工程分析和无需复杂计算的网络设计的通用传播模型。

无线射频基础知识-无线传播原理与传播模型

无线射频基础知识-无线传播原理与传播模型


P波段:230~1000MHz; L波段:1000MHz~2000MHz;

大家熟知的GPS系统,其工作频率就在此波段(1575MHz左右);

S波段:2000MHz~4000MHz; C波段:4000MHz~8000MHz;目前主要用于卫星电视转播; X波段:8000MHz~12.5GHz;目前主要用于微波中继; Ku波段:12.5GHz~18GHz;目前主要用于微波中继和卫星电视转播; K波段:18GHz~26.5GHz; Ka波段:26.5GHz~40GHz; 频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕射能力越强。但是,低频段频率 资源紧张,系统容量有限,因此主要应用于广播、电视、寻呼等系统。 高频段频率资源丰富,系统容量大;但是频率越高,传播损耗越大,覆盖距离 越近,绕射能力越弱。另外频率越高,技术难度越大,系统的成本也相应提高。
慢衰落损耗是由于在电波传播路径上受到建筑物及山丘等的阻挡所产生的阴影 效应而产生的损耗。它反映了中等范围内数百波长量级接收电平的均值变化而 产生的损耗,一般遵从对数正态分布。 快衰落损耗是由于多径传播而产生的损耗,它反映微观小范围内数十波长量级 接收电平的均值变化而产生的损耗,一般遵从瑞利分布或莱斯分布。快衰落又 可以细分为以下3类:
从公式可以推导出以下结论:


无线电波在地面传播时,在同样的传播距离上,其传播损耗比自由空间传播时 要大得多:当取值为4时,距离d加倍,传播损耗增加12dB,即:信号衰减16 倍; 增加天线高度,可以减少传播损耗。

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无线射频基础知识-无线传播原理与传播模型

在规划和建设一个移动通信网时,从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计 算通信概率及系统间的电磁干扰,直到最终确定无线设备的参数,都必须依靠对电波传 播特性的研究、了解和据此得到的传播模型进行场强预测。
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1.1.1无线环境传播模型在移动无线电环境中,传播环境的复杂多变和移动台的不断移动导致无线链路呈现出复杂多变的特征,影响着无线电信号的传输质量。

同时由于在实际的工程设计中,由链路预算得到的最大路径损耗必须依靠无线环境的传播模型才能转换成为小区半径。

因此,研究无线通信和无线网络规划的首要问题就是研究无线传播环境对信号的传输质量的影响,也就是研究无线电信号在空中所经历的电波传播损耗,这就需要建立传播模型来模拟电信号在无线环境中的衰减情况,估算出尽可能接近实际的接收点的信号场强中值,从而进行合理的小区规划,既满足用户需求的同时又可以节约投资。

人们经过理论分析和长期的实际观测,通过建立了基站与移动台之间的无线链路的统计模型,发现电波传播的损耗主要由传播路径损耗、多径衰落和慢衰落三个部分构成。

其中,传播路径损耗主要是由于电波传播的弥散特性造成的;多径衰落通常是由移动台周围半径约100倍波长内的物体造成的反射,一般认为信号的均值服从瑞利分布;慢衰落是由于地形起伏和人造建筑物引起的慢衰落以及由于电波的空间扩散造成的衰减,一般认为信号的均值服从对数正态分布。

另外,对信号造成干扰的除了上述三种乘性干扰外,还始终存在着一种服从高斯分布的加性噪声,其噪声源包括热噪声、雷电噪声等,多用户干扰及来自其它小区的干扰也常被等效为高斯白噪声。

在第二代数字蜂窝移动技术GSM、CDMA中,我们已经熟知并广泛应用于工程实际的传播模型有适用于室外型大区制蜂窝结构的Okumura-Hata、Cost231-Hata和适用于微蜂窝结构的Walfish-Ikegami经验公式等,都是在大量的测试数据中总结出来的信号电平随地理环境变化的衰减的分布规律的经验模式。

并且它们都适用于2000MHz频段,因此也可以应用于3G网络规划。

由于这些模型是在大量的统计数据中总结出的经验数据,并且是从特定的地理区域获得的,它们都具有一些地区适应性,如Okumura-Hata更适用于准平坦地形情况(类似于东京地形)、Cost231-Hata适用于中小城市等。

下面的章节罗列出了常用的几种传播模型,在实际的工程使用中,要根据不同地区的无线环境情况有选择地使用,并且在当地进行模型校正,模型校正参见《规划软件功能要素研究报告》。

在第三代移动通信技术中,我们所要考虑的不仅有大区制的扇区覆盖、更有小区制以及微小区制的扇区覆盖。

因此,在未来的传播预测中,用到的将是一种混合的预测算法。

即:在大区制覆盖的地区仍然采用宏蜂窝传播模型经验公式,并且通过实地做连续波测试得到的修正因子来更精确地描述当地无线路径损耗。

在以微小区结构为主的密集复杂城区,低于周围建筑物高度的基站和周围建筑物形状及高度、街道宽度、地形等对无线传播的影响都应在我们规划的范围之内,运用可视化技术对覆盖区域环境进行描述及射线跟踪算法来进行精确覆盖模拟。

1.1.1.1传播模型分类根据传播模型的获得方式,我们通常可以把它们分类为:经验模式;半经验或半确定性模式;确定性模式。

经验模式是将大量测试的结果经过统计分析得到的反映无线路径损耗的公式。

如:Okumura-Hata、Cost231-Hata、LEE模型等。

半经验或半确定模式是把确定性方法用于一般的市区或室内环境导出的公式。

还可以根据实验结果对等式进行修正,得到表征天线周围地区规定特性的函数。

如:COST Walfish-Ikegami等。

确定性模式是对具体的现场环境应用电磁理论计算的方法。

在这种模式中,已使用的几种技术通常基于射线跟踪的电磁方法-几何绕射理论(GTD)、物理光学(PO)等。

在这种模式中,无线传播与环境特征(如建筑物的高度、棱角、街道宽度、物体表面材质等)有关。

根据移动无线传播环境的不同分为自由空间传播模型和非自由空间传播模型。

自由空间是指充满均匀理想介质的空间,而且不存在地面和障碍物的影响。

在自由空间里传播的电波不产生反射、折射、散射、绕射和吸收等现象,只存在因扩散而造成的衰减。

自由空间的基本传输损耗是指位于自由空间的发射系统的等效全向辐射功率(EIRP)与接收系统各向同性接收天线所接收到的可用功率之比,在实际系统中只有在视距情况下发射和接收之间才可以采用自由空间传播模型。

实际系统在一般情况下,在基站和移动台之间不存在直射信号,接收的信号是发射信号经过若干次反射、绕射和散射后的叠加,在某些特别空旷地区或基站天线特别高的地区存在直射传播路径。

人们经过理论分析和长期的实际观测,建立了基站与移动台之间的无线信道的统计模型,认为,电波传播的损耗主要由以下三个部分构成,如图所示: 图表1 电波传播路径损耗传播路径损耗:为某时刻基站和用户之间的距离矢量。

表示空间的传播损耗,该损耗主要是由于电波传播的弥散特性造成的。

快衰落(多径衰落):通常引起多径效应的主要原因是移动台周围半径约100λ内的物体造成的反射。

它反映了数十波长内,接收信号电平的均值的变化趋势,此时信号的均值服从瑞利分布。

即公式中的项。

慢衰落:在移动无线电环境中,电波传播除了存在多径衰落外,还有由于地形起伏和人造建筑物引起的慢衰落以及由于电波的空间扩散造成的衰减。

它反映了数百波长内接收电平均值的变化趋势,此时信号的均值服从对数正态分布。

即公式中的项。

AWGN 加性高斯白噪声:对信号造成干扰的除了上述三种乘性干扰外,还始终存在着一种加性噪声,服从高斯分布;其噪声源包括热噪声、雷电噪声等,同时,多用户干扰及来自其它小区的干扰也常被等效为高斯白噪声。

由于移动通信所在环境的多样性,每个传播模型都是适用于某特定类型地区的模型。

以下就关于几种在2G 中就已经得到广泛应用、并且可以扩展到2000MHz 频段使用的传播模型加以论述其应用。

需要说明的是,每种规划软件都有其推荐= + + 平均路径损耗慢衰落 快衰落ReceivedSi BS-UE distance使用的传播模型类型,可能与下述几类不完全相同,但是经过实际工程应用,数据说明其误差在可接受的范围之内的,都属于可用的传播模型。

以下模型中所采用的参数如下:d 是间隔距离(km),f 是载波频率(MHz),h BS 是以平均屋顶高度为基准的基站天线高度(m),h MS 是移动台天线高度(m),LogF 是标准偏差为10dB 的对数正态分布,α(h MS )是移动台天线高度的校正因子,C clutter 是与传播环境区域类型相关的校正因子,计算得到的路径损耗单位均为dB 。

7.1.2.2 自由空间传播模型)lg(20)lg(205.32d f L freespace ++=该模型适用于视距(几十米以内)传输的情况。

1.1.1.3 宏蜂窝的传播模型这种模型主要应用于一个天线高于平均屋顶高度,而另外一个天线低于平均屋顶高度的情况。

其传播模型路径损耗计算公式为:][80)(log 21)(log 18)(log )1041(401010103dB LogF f h d h L BS BS macro +++-⨯-=-该模型适用于城市或郊区链路间隔距离从几百米到数公里的情况。

假定h BS 为30米,那么可以得到不考虑LogF 简化后的900MHz 、1800MHz 和2000MHz 路径损耗公式为:MHzf MHz f MHz f d d d L macro 20001800900)(log 2.3573.122)(log 2.3577.121)(log 2.3545.115101010===⎪⎩⎪⎨⎧+++= 1.1.1.3.1 Okumura-Hata 模型Okumura-Hata 模型是预测城区信号中使用最广泛的经验模型,一般应用的频率是150~2000MHz 之间,后来利用测试结果又扩展到100~3000MHz 的频率上,适用距离在1km 到20km ,天线高度在30m 到200m 之间。

Okumura-Hata 模型以准平坦地形为基准,并按照地形地貌分为开阔地、郊区和城区。

city MS MS BS Hata Okumura C d h h h f B A L +⋅-+--+=-)lg())lg(55.69.44()()lg(82.13)lg(α其中:⎩⎨⎧≤≤<≤=MHz f MHz MHz f MHz A 2000150030.46150015055.69 ⎩⎨⎧≤≤<≤=MHz f MHz MHz f MHz B 2000150090.33150015016.26⎪⎩⎪⎨⎧≥-⋅⋅≤-⋅⋅+-⋅-=大城市中小城市MHz f h MHz f h f h f h MS MS MS MS 40097.4)75.11(lg(2.32001.1)54.1(lg(29.88.0)lg(56.1)7.0)lg(1.1()(22α首先对移动台天线高度校正因子进行简化,从下图中可以看出当移动台的天线高度在1.5米(常见值)左右时,不同城市规模下的校正因子值差别很小。

图表2 移动台天线校正因子的比较,中等城市和大城市假定移动台天线高度为1.5米,那么简化后的校正因子为:⎪⎩⎪⎨⎧====MHzf MHz f MHz f h a MS 20001800900047.0043.0016.0)( 接下来对路径损耗进行简化,假定基站天线高度为30米,简化后的路径损耗公式为:⎪⎩⎪⎨⎧===++++++=MHz f MHzf MHz f actor CorrectorF R actor CorrectorF R actor CorrectorF R L 20001800900)(log 2.357.137)(log 2.352.136)(log 2.354.126101010城区:指传播路由上集中分布着两层楼或以上的建筑物,或者有茂密的森林。

城区路径损耗的计算公式为:)lg())lg(55.69.44()()lg(82.13)lg(16.2655.69d h h h f L BS MS MS ⋅-+--+=α城区开阔地:指传播路由上没有大的障碍物的开阔地带,以及前方数百米内没有任何阻挡的区域。

94.40log 33.18)(log 78.42-+-=f f L L 城区开阔地郊区:在传播路由上分布有少量的不太密集的障碍物以及障碍物的高度比较低的区域。

郊区路径损耗的计算公式为4.5)28(log 22--=f L L 城区郊区 为了使Okumura-Hata 模型能适用于一些特殊地区,如丘陵地形、斜坡地和水陆混合地区等,Okumura-Hata 模型定义了基站的有效天线高度,来应用于无线电波传播模式中。

通常在我们使用的各种规划软件中,将该模型进行了修正,使得该模型更能适用于实际工程及更便于计算机进行模拟计算。

因此,使用Okumura-Hata 模型首先需要对所研究的地区进行分类,即把所研究地区按照地物的分布划分为:开阔地、郊区和城区、密集市区等,然后根据不同的地形分类来进行实地连续波测试,再通过模型校正得到关于Okumura-Hata 模型在当地的修正因子。

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